内容正文:
切线长定理
24.4.3 切线长定理
学习目标
1. 掌握切线长的定义及切线长定理.
2. 初步学会运用切线长定理进行计算与证明.
24.4.3 切线长定理
新课导入
同学们玩过空竹和悠悠球吗?在空竹和悠悠球的旋转的那一瞬间,你能从中抽象出什么样数学图形?
24.4.3 切线长定理
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问题1 我们已经学习了如何过圆上一点作已知圆的切线. 那么,如果点P是圆外一点,又怎么作该圆的切线呢?
O.
P
A
B
你可以作几条?
作法:1. 连接OP.
2. 以OP为直径作圆,设此圆
交⊙O于点A,B.
3. 连接PA,PB.
则直线PA,PB即为所作.
讲授新课
24.4.3 切线长定理
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(2)切线上一点到切点之间的线段长叫做这点到圆的切线长.
O.
P
A
B
(1)过圆外一点能够作圆的两条切线.
①切线是直线,不能度量.
②切线长是线段的长,这条线段的两个端点分别
是圆外一点和切点,可以度量.
(3)切线长与切线的区别
O,A,B,P四点共圆哦!
24.4.3 切线长定理
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问题2 如图,设PA,PB是☉O的两条切线,A,B是切点。沿直线PO将图形折叠,有什么发现?
O
P
A
B
PA = PB,∠APO=∠BPO.理由如下:
证明:连接OA,OB,
∵ PA切☉O于点A,
∴ OA⊥PA.
同理可得 OB⊥PB.
∵ OA = OB,OP = OP,
∴ Rt△OAP ≌ Rt△OBP(HL),
∴ PA = PB,∠APO =∠BPO.
24.4.3 切线长定理
切线长定理:
过圆外一点作圆的两条切线,两条切线长相等,圆心与这一点的连线平分两条切线的夹角.
∵ PA、PB分别切☉O于A、B,
∴ PA = PB,
∠OPA=∠OPB.
几何语言:
O
P
A
B
切线长定理为证明线段相等、角相等提供了新的方法.
归 纳
24.4.3 切线长定理
例1 已知:如图,四边形ABCD的边AB,BC,CD,DA和☉O分别相切于点E,F,G,H.
求证: AB + CD = DA + BC.
∵ AB,BC,CD,DA都与☉O
相切,E,F,G,H是切点,
∴AE = AH,BE = BF,CG = CF,DG = DH.
∴AE + BE + CG + DG = AH + BF + CF + DH,
即 AB + CD = DA + BC.
证明:
·
A
B
C
D
O
E
F
G
H
24.4.3 切线长定理
例2 为了测量一个圆形铁环的半径,某同学采用了如下办法:将铁环平放在水平桌面上,用一个锐角为30°的三角板和一个刻度尺,按如图所示的方法得到相关数据,进而可求得铁环的半径,若三角板与圆相切且测得PA=5cm,求铁环的半径.
解析:欲求半径OP,取圆的圆心为O,连OA,OP,由切线性质知△OPA为直角三角形,从而在Rt△OPA中由勾股定理易求得半径.
O
24.4.3 切线长定理
在Rt△OPA中,PA=5,∠POA=30°,
O
Q
解:过O作OQ⊥AB于Q,设铁环的圆心为O,连接OP、OA.
∵AP、AQ为⊙O的切线,∴AO为∠PAQ的平分线,即∠PAO=∠QAO.
又∠BAC=60°,∠PAO+∠QAO+∠BAC=180°,∴∠PAO=∠QAO=60°.
即铁环的半径为
24.4.3 切线长定理
例3 如图,PA,PB是☉O的切线,切点分别为A,B,BC为☉O的直径,连接AB,AC,OP.
求证:(1)∠APB=2∠ABC;(2)AC∥OP.
(1)∵PA,PB分别切☉O于点A,B,
∴∠APO=∠BPO= ∠APB,PA=PB,
∴PO⊥AB,∴∠ABP+∠BPO=90°.
又∵PB是☉O的切线,∴OB⊥PB.
∴∠ABP+∠ABC=90°.
∴∠ABC=∠BPO= ∠APB,即∠APB=2∠ABC.
(2)∵BC是☉O的直径,
∴∠BAC=90°,即AC⊥AB.
由(1)知OP⊥AB,∴AC∥OP.
证明:
24.4.3 切线长定理
1. PA、PB是☉O的两条切线,A、B为切点,直线OP交☉O于点D、E,交AB于C.
(1) 写出图中所有的垂直关系;
OA⊥PA,OB ⊥PB,AB ⊥OP.
(3) 写出图中所有的全等三角形;
△AOP≌ △BOP, △AOC≌ △BOC,
△ACP≌ △BCP.
(4) 写出图中所有的等腰三角形.
△ABP,△AOB.
(2) 写出图中与∠OAC相等的角;
∠OAC=∠OBC=∠A